الكثير النجوم النابضة إنها أجرام سماوية تم اكتشافها فقط في القرن الماضي ، مما خلق فضولًا في المجتمع العلمي لمحبي هذا الموضوع ، ومعرفة كيف هي وكيف تختلف عن النجوم الأخرى. نقول لك المزيد هنا.
التعرف على النجوم النابضة
أشر إلى RAE أو púlsar أو pulsar ، باللغة الإسبانية ، يأتي من اتحاد الكلمتين في اللغة الإنجليزية - اختصار puls (ating st) ar- ، مما يعني:
"النجم الذي يصدر إشعاعًا شديدًا جدًا على فترات قصيرة ومنتظمة" ،
يمكن إبراز معناه في اللغة الإسبانية بطريقتين جادتين وحادتين "في وسط الانفجار تشكل نجم نابض" "بعض المستعرات الأعظمية شكلت نجمًا نابضًا" ويمكن أيضًا استخدامها في الجمع ؛ النجوم النابضة والنجوم النابضة.
هذه التسمية "النجم النابض" ، التي تم تبنيها ، كانت تستخدم هي مجموعة متنوعة أخرى من النجوم.
بمجرد توضيح المصطلحات الإملائية ، دعنا ننتقل إلى المصطلح العلمي ، وتحديده ، وفقًا لجوسلين بيل (دياريو إل بايس ، 1999)
"النجم النابض ، أو النجم الراديوي ، يشبه المنارة. إنه جسم مضغوط بشكل غير عادي يدور على نفسه ويصدر موجات الراديو. نحسب أن كتلته تبلغ حوالي ألف كوادريليون طن لحجم يتجاوز بالكاد 10 كيلومترات في نصف القطر. أما أصله فهو نتيجة انفجار كارثي ونهائي لنجم كبير حجمه أكبر بعشر مرات من شمسنا ».
النجوم النابضة هي أجسام سماوية لها مجال مغناطيسي عالي الكثافة يسمح لها بالإشعاع بانتظام.
وهي مكونة من نيوترونات تقودها إلى إصدار نبضات "الإشعاع الكهرومغناطيسي" في فترة دوران تحددها سرعة النجم نفسه.
كل النجوم النابضة التي تم العثور عليها هي نجوم نيوترونية ، لكن هل يجب أن يكون النجم النابض نجمًا نيوترونيًا؟ لا ، لقد اتضح أن النجوم القزمة البيضاء يمكن أن تكون أيضًا نجومًا نابضة.
خصائص النجوم النابضة
- لديهم القدرة على الدوران عليها ، حتى عدة مئات من المرات في الثانية.
- تتحرك بسرعات تصل إلى 60.000 كم / ث إلى نقطة على سطحها.
- إنها تولد سرعة كبيرة تسمح لها بالتمدد من خط الاستواء.
- إن قوة الطرد المركزي المتولدة بهذه السرعة العالية ، جنبًا إلى جنب مع مجال الجاذبية القوي بسبب كثافتها الهائلة ، تمنعها من الانهيار.
- تختلف أحجام النجوم ، من بضعة آلاف من الأمتار إلى ما يقرب من 20 كيلومترًا.
- النجوم النيوترونية تصنع نجوم نابضة جيدة لأنها كثيفة بشكل لا يصدق.
كيف يتم حشد النجوم النابضة؟
من خلال الجمع بين:
- من مجال مغناطيسي سريع حيث تدور الإلكترونات والبروتونات بسرعات عالية جدًا من الخارج مع الحركة السريعة التي نشأت في مركزها.
- إن السُمك الصلب الذي يتم تكوينه في النجم بواسطة جسيمات أخرى موجودة في الطيف المجري مثل "جزيئات الغاز" أو "الغبار بين النجوم" ، تجعل سرعة النجوم النابضة أكثر نشاطًا وتتسارع إلى درجات الدقة القصوى ، مما يؤدي إلى تكوين أقطابها المغناطيسية مثل اللوالب المغلقة.
يبلغ قطر النجم النيوتروني ضعف كتلة شمسنا حوالي 20 كيلومترًا فقط. هذا يعني أن المجال المغناطيسي للنجم النيوتروني يمكن أن يكون قويًا بشكل لا يصدق.
لا يزال مجهولاً للعلماء الذين اعتادوا على مراقبة محاور الدوران مثل محاور الأرض التي تقع في مركز الكوكب وتنتقل من قطب إلى آخر. كيف يعمل النشاط المتسارع للنجم النابض بكامله؟
تمت دراسة الأرض بنظريات مثل ؛ قوانين كبلر - القرن الثامن عشر ، قانون نيوتن للجاذبية و النظرية الذرية لديموقريطس، تحتجز:
"كل جسيم مادي يجذب أي جسيم مادي آخر ، بقوة تتناسب طرديًا مع ناتج كتلتيهما وتتناسب عكسيًا مع مربع المسافة التي تفصل بينهما."
لاحظ علماء الفلك أن "المدافع الإشعاعية" تدور مع النجم في محيطه ، مما يجعل القطبين المغناطيسيين لا يشيران دائمًا في نفس الاتجاه.
لهذا السبب ، يُطرح السؤال التالي: لماذا تقدم العديد من النجوم النابضة خاصية أن "أقطابها المغناطيسية" تقع خارج محور دورانها؟
النفاثات المغناطيسية
من الممكن أن يكون البشر كثيرًا ما يتلقون "نفاثات مغناطيسية". في أي وقت ، عند النظر إلى السلك النجمي ، إذا كان للنجم في تلك اللحظة بالتحديد "قطبه المغناطيسي" في اتجاه الأرض ، فإنه سيطلق مدفعه ، وبعد ذلك ، في أجزاء من الثانية من دورانه ، سيوجه "قطب مغناطيسي" مرة أخرى. "وسيعرض نفاثة أخرى وهكذا بشكل دوري.
تخيل منارة يدور نورها لتعلن عن وجود بحارة من بعيد. في مكان معين ، سيكون هذا هو نبضات الإشعاع التي يمكننا إدراكها ، مع فترة محددة جدًا ومن تلك النقطة في السماء تكرر نفسها مرارًا وتكرارًا ، في كل مرة يتم توجيه الطائرة نحو كوكبنا.
من خلال التلسكوبات الخاصة ، يمكن تحليل النجوم النابضة لمعرفة سرعتها. مطلوب فقط أن يتم توجيهه إلى نقطة معينة.
من المهم أن نقول إنهم يخدمون كدعم لأنشطة البحث البشرية ، لأن معدل ضربات قلبهم دقيق للغاية.
انظر إلى هذه الصورة:
- خطوط المجال المغناطيسي على الأبيض
- محور الدوران باللون الأخضر
- نفاثات الإشعاع القطبي باللون الأزرق.
اكتشاف النجوم النابضة
اكتشفتها جوسلين بيل لأول مرة في عام 1967 ومنذ ذلك الحين تم العثور على أكثر من 1,500 منها. بينما كان أصلهم لغزًا في يوم من الأيام ، فإننا نعرف الآن عن النجوم النابضة.
هذه النجوم المليئة "بالنيوترونات" لها نشاط متسارع بشكل دائم. كل هذا يجعل "أقطابها المغناطيسية" عند انبعاث إشعاعها الكهرومغناطيسي مخرجات شديدة.
«PSR B1919 + 21 ، كان أول نجم نابض يتم اكتشافه ، وكانت مدته 1,33730113 ثانية»
من خلال تلسكوب لاسلكي ، اكتشف جوسلين بيل وأنتوني هيويش هذه الإشارات اللاسلكية قصيرة العمر والمتكررة باستمرار: ظنوا أنهم ربما يكونون قد اتصلوا بحضارة خارج كوكب الأرض ، لذلك أطلقوا على مصدرهم اسم LGM - Little Green Men.
أعربت جوسلين بيل في عام 1999 لصحيفة El País
"النجم النابض ، أو النجم الراديوي ، يشبه المنارة. إنه جسم مضغوط بشكل غير عادي يدور على نفسه ويصدر موجات الراديو. نحسب أن كتلته تبلغ حوالي ألف كوادريليون طن لحجم يتجاوز بالكاد 10 كيلومترات في نصف القطر. أما أصله فهو نتيجة انفجار كارثي ونهائي لنجم كبير حجمه أكبر بعشر مرات من شمسنا ».
واصلوا تحقيقاتهم ، ووجدوا أن النجوم النابضة الأخرى تصدر ترددات مختلفة. لهذا الاكتشاف ، حصل أنتوني هيويش على جائزة نوبل في الفيزياء لعام 1974. لكن جوسلين بيل ، التي كانت أول شخص سمع هذا التردد ، حصلت فقط على ميدالية فخرية.
في عام 1899 ، فشل العالم نيكولا تيسلا في تفسير موجات الراديو المنتظمة هذه ، والتي وجدها قبل قرن من الزمان أثناء تجاربه.
في عام 1995 ، عمل ألكساندر ولشزان ، وهو عالم في جامعة بنسلفانيا ، باستخدام التلسكوبات الراديوية ووجد "النجم النابض PSR B1257 + 12" ، واصفًا إياها بأنها جرم سماوي صغير وقديم ، كثيف جدًا ، يدور بسرعة ، ويشبه منارة من الأرض ، كان هناك كوكب.
هذا النجم النابض بعيد جدًا عن هيكل الأرض. من ناحية أخرى ، لديهم أيضًا فرضية أنه يوجد بالقرب من هذا النجم النابض كواكب حوله وأن كتلته أكبر بثلاث مرات من كتلة الأرض:
"هذه الكواكب في نجم نابض تسمح لنا بالبدء في دراسة ديناميكيات أنظمة الكواكب ، من أين أتوا."
تم الإعلان عن اكتشاف النجم النابض RX J0806.4-4123 في عام 2018 ، على عكس النجوم النابضة الأخرى التي تم العثور عليها ، فقد أطلق الأشعة تحت الحمراء ، وهو شيء فريد من نوعه في النجوم من هذا النوع الذي لوحظ حتى الآن.
في الوقت الحاضر ، تم سرد وتصنيف أكثر من 500 نجم نابض ، ولها فترة دوران من مللي ثانية إلى ثانية ، بمتوسط 0,65 ثانية.
في وقت آخر ، سجل علماء الفلك في غرب آسيا سوبر نوفا رائعًا. ما أصبح فيما بعد أكثر النجوم النابضة شهرة مع فترة دوران قدرها 0,033 ثانية ، هو "سديم السرطان" ، وفي عام 1952 أطلق عليه "PSR0531 + 121".
ثم صورة النجم النابض السلطعون.
فاجأ علماء الفلك الراديوي ألكساندر وولسزكان وديل أ. فريل العلماء بأبحاثهم ، لأنهم اكتشفوا الرقم النابض «PSR B1257 + 12» ، الذي تبلغ فترة دورانه 6,22 مللي ثانية.
بالإضافة إلى ذلك ، أكدوا في استنتاجاتهم أن هناك عددًا من الكواكب "خارج المجموعة الشمسية" التي لها "مدارات دائرية تقريبًا عند 0,2 و 0,36 و 0,47 AU من النجم النابض وكتلة 0,02 و 4,3 و 3,9 كتل أرضية على التوالي" .
ما هي أشعة إكس النابضة؟
هذه النجوم النابضة غريبة بسبب فئة الراديو التي تصدرها "الأشعة السينية أو أشعة غاما" ، واصفة إياها كما لو كانت بنادق إشعاعية.
اكتشاف عظيم آخر على المستوى البينجمي للعلماء هو "النجم النابض للأشعة السينية" ، اكتشفوه وهو موجود في نجم مضغوط يسمى "نظام Cen X-3".
لقد اكتشفوا أيضًا ، بطريقة مدهشة للغاية ، أن نجوم "الأشعة السينية" هذه تنتمي إلى مجموعة من النجوم الثنائية التي تتكون من "نجم نابض ونجم شاب عادة من النوع O أو B".
من سطحه وإشعاعه ، يشع النجم المولود رياحًا نجمية ويتم معالجتها بواسطة النجم المرافق وتوليد الأشعة السينية.
العثور على آخر بولسار
اكتشف فيكرام إس ديلون ، عالم الفيزياء الفلكية بجامعة شيفيلد ، مع فريقه البحثي وباستخدام جران تلسكوبيو كانارياس (GTC) ، في عام 2020 ، الأجرام السماوية التي أطلقوا عليها اسم "AR Scorpii".
إنه نظام ثنائي يحتوي على نجم قزم أحمر كتلته حوالي نصف كتلة شمسنا ونجم قزم أبيض كتلته حوالي كتلة شمسية واحدة.
يفصل بينهما مسافة 3 مرات فقط ، من الأرض إلى القمر ويدور كل منهما حول الآخر كل 3.6 ساعة. هذا النوع من النظام الثنائي شائع نسبيًا ، لكن الفريق لاحظ أن القزم الأحمر يتصرف بطرق غير معتادة.
القزم الأحمر ينبض كل دقيقتين. هذا سريع جدًا بحيث لا يكون الاختلاف بسبب فيزياء القزم الأحمر.
عندما حلل الفريق النبضات ، وجدوا أنها شديدة الاستقطاب ، وهو ما يحدث عندما تضاء المادة بأشعة عالية الطاقة. نوع حزم الطاقة الناتجة عن النجوم النابضة.